元素百科为您介绍我国科研人员开发的新型无氯化学发泡剂。聚氨酯作为一种应用广泛的合成材料，预计2018年全球消费量将达到2860万吨，中国约占全球消费量的40%。氢氯氟烃和氢氟碳化物被广泛用作物理发泡剂，是世界上最大的聚氨酯生产和消费国。然而，这两种物质现在都有一个明确的淘汰或限制时间表。如果不尽快找到绿色低碳替代技术和产品，中国聚氨酯行业和许多下游企业将受到沉重打击。山东理工大学教授毕玉遂研究团队花了13年时间研究了一种名为CFA8的新型无氯氟化学发泡剂。一旦工业化成功，它将在支持中国政府履行国际减排承诺方面发挥关键作用。
氢氟碳化物由“救星”变为“罪魁祸首”
与氢氯氟烃相比，氢氟碳化物是更新一代的物理发泡剂，最初是作为氟利昂等臭氧层有害物质的替代品引入的，广泛应用于空调、冰箱、喷雾、泡沫等制冷产品中。然而，这种曾经被视为臭氧层保护的“救世主”被证明是一种强大的温室气体，其全球变暖潜力比二氧化碳高数千倍，是全球气候变暖的“罪魁祸首”之一。更令人担忧的是，氢氟碳化物已成为世界上增长最快的温室气体，排放量每年以10%的速度增加。
2016年10月15日，近200名蒙特利尔议定缔约方在卢旺达首都基加利签署了基加利修正案。根据这一修正案，各国将氢氟碳化物列入限制控制清单，并在2040年前逐步减少了80%至85%的氢氟碳化物。自2019年以来，发达国家首先减少了氢氟碳化物的用量，包括中国在内的100多个发展中国家从2024年开始冻结使用氢氟碳化物。
中国聚氨酯工业协会秘书长吕国会表示，由于出口要求，一些企业仍在使用氢氟碳化物作为物理发泡剂。但欧美等发达国家已经开始控制氢氟碳化物，这对中国冰箱、空调等出口产品产生了很大的影响。如果相关行业和企业不能及时调整技术方向，进行技术升级和转型，出口市场将面临严重的绿色贸易壁垒。”
氢氟碳化物替代材料在哪里寻找？
联合国环境署执行主任埃里克·索尔海姆强调，正在研究的氢氟碳化物替代品需要低臭氧消耗潜力和全球变暖潜力。目前，聚氨酯行业淘汰传统物理发泡剂的时间表已经明确，世界正在寻找更高效、更环保的替代品。中国应该如何行动？
近日，记者从环保部对外合作中心获悉，中国将尽快启动氢氯氟烃淘汰计划，淘汰期限将从2030年提前到2025年底。
事实上，早在2016年国际臭氧保护会议上，环保副部长赵英民表示，中国将发布氢氯氟烃重点替代技术推荐目录，修订完善替代标准法规，通过产业政策、政府绿色采购、绿色产品认证、舆论宣传指导，鼓励和支持绿色低碳替代技术的研发和推广。
“通过大力推进臭氧层和气候友好的替代技术，引导相关制造业从供给侧实现技术升级和产品结构优化，提高我国相关产业和产品的国际竞争力和可持续发展潜力，”环境保护部对外合作中心项目三处副处长郭晓林说。同时，目录的发布可以提高公众对环保低碳技术的认识，引导绿色消费趋势，促进地方政府绿色采购，形成有利于绿色低碳产品推广的市场机制。”
现在是中国计划的端倪
事实上，国内新的替代材料已经崭露头角，并走出了与以往不同的技术路线。
据毕玉遂介绍，这种名为CFA8的无氯聚氨酯化学发泡剂不含卤素。在生产和使用中，不仅从根本上避免了强温室气体的排放，而且满足了聚氨酯泡沫导热系数等性能要求。
这意味着世界聚氨酯工业有望摆脱强温室气体排放的困扰，迎来绿色发展。
在许多城市，一些老住宅建筑正在进行建筑节能改造，整个项目通常持续半年甚至一年，既复杂又不可避免地扰乱人们。在山东淄博正华泡沫材料有限公司的医院里，技术人员手持喷枪向墙上下移动。几分钟后，墙体膨胀了1厘米厚的保温泡沫材料，既方便又快捷。
“多年来，中国聚氨酯产业的发展一直受到国外的牵头，在外国公司设定的游戏规则中承担着极高的价格成本。”吕国会认为，CFA8产业化的成功将彻底改变欧美跨国公司长期控制物理发泡剂技术路线给中国带来的尴尬局面。
然而，从成功的技术研发到工业应用还有很长的路要走。
在国家层面，国家知识产权局为该技术建立了专利池，并为欧美国家的专利注册做好了准备。环境保护部在对现场制备的泡沫材料性能进行第三方测试后，将其认定为新材料，并为项目开发提供“多边基金”支持。
吕国会说：“无氯氟聚氨酯化学发泡剂的研发有望成为中国工业强基的重要项目支撑。”。
